Chelant Vědy
chelant, někdy odkazoval se na jako sekvestrant nebo stavitel, je specializovaná molekula navržen tak, aby se váží na kladně nabité ionty kovů, nejčastěji vápník a hořčík, v řešení a tak zabránit tomu, aby tyto ionty tvořící nerozpustné sraženiny s ostatními ionty, které mohou být přítomny. Existují dva základní typy chelants, označen jako tvrdé a měkké:
- Pevný chelants, například EDTA (ethylendiamin tetra kyseliny octové) a NTA (Nitrilo triacetic kyselina), tvoří velmi stabilní komplexy s 1:1 stechiometrie. To znamená, že jedna molekula EDTA reaguje s jediným kovovým iontem.
- Měkké chelants, například polymery akrylové a kyseliny maleinové, tvoří méně stabilní komplexy a funkce tím, že brání růstu krystalů, spíše než skutečné chelation.
vápenaté i hořečnaté ionty tvoří s uhličitanovým iontem velmi stabilní nerozpustné sraženiny. Bikarbonát je v povrchových vodách všudypřítomný. Deprotonuje se za vzniku uhličitanu vysokým pH většiny čisticích prostředků. Nerozpustné sraženiny se obtížně odstraňují bez použití kyselého čističe. Tyto obtížně odstranitelné usazeniny se nazývají tvrdá vodní stupnice, a proto se voda obsahující ionty vápníku a hořčíku označuje jako tvrdá voda. Existují dva běžné způsoby, jak se vypořádat s tvrdou vodou. Prvním je použití změkčené vody. Změkčená voda má ionty vápníku a hořčíku odstraněny. Toho se často dosahuje použitím změkčovače vody, který vyměňuje sodné ionty za ionty vápníku a hořčíku v roztoku. Druhou metodou je použití chelátorů ve formulaci čisticího prostředku. Chelatace iontů vápníku a hořčíku v roztoku také účinně zabraňuje tvorbě těchto usazenin.
ionty vápníku a hořčíku také tvoří nerozpustné sraženiny s mnoha aniontovými povrchově aktivními látkami, zejména karboxyláty mastných kyselin (mýdlo). Tvorba komplexů vápenatého mýdla je tak účinná, že koncentrace volné povrchově aktivní látky dostupné pro čištění je snížena na účinnou nulu, dokud není veškerý vápník odstraněn z roztoku, buď chelací nebo vytvořením nerozpustného aduktu mýdla. Bez chelant přítomen v čištění produktu více povrchově aktivní látky by bylo nutné zajistit účinnou koncentraci volného surfaktant byl k dispozici pro čištění. Jinými slovy, spotřebitel by musel použít více čisticího prostředku k dosažení požadovaného výsledku. Dále nerozpustné vápenaté mýdlo adduct by se vysráží z roztoku na povrch, které mají být čištěny, což vede k omšelý vzhled a tuhé pocit na prané tkaniny. Chelátory používané pro tyto účely jsou tedy někdy označovány jako „stavitelé“, protože pomáhají stavět na výkonu povrchově aktivní látky.
kromě změkčení vody čisticí roztok, chelants jsou také účinné při odstraňování některých skvrn, zejména těch, které mají vysokou koncentraci vápníku, jako je sýr skvrny. Skvrny mají složitou a rozmanitou molekulární strukturu a mnoho z nich zahrnuje zesítění kovových iontů a stabilizaci struktury skvrn. Chelants přítomen v čištění řešení bude vázat s těmito různými kovovými ionty, pomáhá odstranit z skvrny a tím oslabení skvrnu strukturu a usnadňuje jeho odstranění.
kromě vápníku a hořčíku se chelanty vážou se všemi polyvalentními kovovými ionty v roztoku. Železo a mangan, i když méně rozšířené, mohou také vést k významným problémům s čištěním, včetně tvorby nerozpustných sraženin, jako je oxid železa, rez a oxid manganičitý. Proto, speciální čističe jsou často formulovány s vysoce účinné chelátory železa vázat s těmito iontů zase eliminuje problémy, které by jinak mohly způsobit…nebo v pomoci k odstranění rzi a železa skvrny, které již tvoří.
uvedená tabulka ukazuje mnoho příkladů, chelatační činidla používaná ve formulovaných výrobcích a jejich teoretická schopnost vázat se nebo odstraňují vápník z vody na zlepšení účinnosti čištění:
